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  • [面试题]volatile,static关键字

    http://baike.baidu.com/view/608706.htm

    寄存器变量:http://baike.baidu.com/view/3792358.htm

    它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。如果没有volatile,基本上会导致这样的结果:要么无法编写多线程程序,要么编译器失去大量优化的机会。

    volatile的作用: 作为指令关键字,确保本条指令不会因编译器的优化而省略,且要求每次直接读值.
    简单地说就是防止编译器对代码进行优化.比如如下程序
     
    推荐一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份:
     
    volatile变量的几个例子:
    1). 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)
    2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
    3). 多线程应用中被几个任务共享的变量
     
    1). 一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。
    2). 一个指针可以是volatile 吗?解释为什么。
    3). 下面的函数被用来计算某个整数的平方,它能实现预期设计目标吗?如果不能,试回答存在什么问题:
    int square(volatile int *ptr)
    {
    return *ptr * *ptr;
    }
    下面是答案:
    1). 是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
    2). 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中断服务子程序修改一个指向一个buffer的指针时。
    3). 这段代码是个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码:
    int square(volatile int *ptr)
    {
    int a,b;
    a = *ptr;
    b = *ptr;
    return a * b;
    }
    由于*ptr的值可能在两次取值语句之间发生改变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下:
    long square(volatile int *ptr)
    {
    int a;
    a = *ptr;
    return a * a;
    }
     
     
    int volatile nVint;
    >>>>;当要求使用volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。
    例如:
    volatile int i=10;
    int a = i;
    ...
    //其他代码,并未明确告诉编译器,对i进行过操作
    int b = i;
    >>>>volatile 指出 i是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从i的地址中读取,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是,由于编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作,它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样一来,如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。
     
    寄存器变量的定义形式是:
    register 类型标识符 变量名
     
    中断服务程序:处理器处理“急件”,可理解为是一种服务,是通过执行事先编好的某个特定的程序来完成的,这种处理“急件”的程序被称为——中断服务程序。
     
    static
     
    函数体内 static 变量的作用范围为该函数体,不同于 auto 变量,该变量的内存只被分配一次,
    因此其值在下次调用时仍维持上次的值;
    (2)在模块内的 static 全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;
    (3)在模块内的 static 函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明
    它的模块内;
    (4)在类中的 static 成员变量属于整个类所拥有,对类的所有对象只有一份拷贝;
    (5)在类中的 static 成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收 this 指针,因而只能访问类的static 成员变量
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